2019鲁科版物理必修2：第四章第3节《向心力的实例分析》课件

1、第3节 向心力的实例分析,2、汽车在转弯时情景？受那些力?,1、你坐在车座上不扶不靠，当车子转弯时，你的身体会怎样？受哪些力？,身体会有向外的运动趋势，,车有向外打滑的趋势,总结：摩擦力f指向圆心，提供了向心力。,1、设汽车沿半径为R的水平圆形跑道匀速率行驶，若汽车与路面的动摩擦因数为 ，要使汽车不侧滑，则汽车行驶的最大速率是多少？,解：,1、潮湿路面或者路面有沙粒易出现交通事故，原因：_,2、急弯易出现交通事故，原因_,思考与讨论,减小,R减小,1、火车转弯同样有向外的运动趋势，怎样可以使火车不出轨呢？单靠铁轨可以吗？,思考：,2、铁路的弯道通常外高内低，当车速按照规定速度行驶，火车与铁轨之

2、间无挤压，有利于保养铁轨。求火车转弯的规定速度？,F合=F向,通过弯道的规定速度取决于弯道的半径和倾角,2、汽车以半径r= 100 m转弯，汽车质量为8103kg ，路面宽为l=7m，外沿比内沿高h=70cm，如果汽车转弯时的向心力只由重力和地面对汽车的支持力提供，汽车的速度应为多大？,汽车转弯时，为防止打滑（飘移）、翻车，弯道的公路通常也是外高内低。如：赛车道、盘山公路。,生活中的竖直面圆周运动,非匀速圆周运动,4、F合=G N支,F向=mv2/r,由 F合= F向,GN支= mv2/r,N支=Gmv2/r,3、F合=N支G,F向=mv2/r,由 F合= F向得,N支G =mv2/r,N支=

3、Gmv2/r,由牛顿第三定律可知，,N压N支=Gmv2/rG,由牛顿第三定律可知，,N压=N支=Gmv2/r G,车处于失重状态，不易控制。,车处于超重状态，容易引发爆胎。,思考与讨论,由上可知，汽车通过凸处的最高点，当汽车的速率不断增大时，路面受到的压力如何变化？,根据牛顿第三定律：N压=N 支,即:最高点 v增大时，N压减小。,当 时，N压=0；这是车辆恰好能在拱桥上做圆周运动的临界速度 当 时，汽车将脱离地面，发生危险。,最低点N压N支=Gmv2/r v增大时， N压大。车处于超重状态，更容易引发爆胎。,G,N,英国特技演员史蒂夫特鲁利亚自己驾车在回圈轨道上玩起新式“过山车”，从图片中看，特鲁利亚驾驶汽车完美地从距地面12米多高的轨道顶端绕过。,水流星,已知水流星做圆周运动的半径是R ，那杯子中的水在最高点处速度至少要多大才不会洒出来呢？分析原因。,思考题,体操运动员在做单杆“大回环”动作时，在最高点的最小速度又是多少？受力情况怎样呢？与水流星相比有什么不同的地方吗？,1、确定做圆周运动的物体为研究对象,2、确定圆周运动的轨道平面、圆心位置和半径。,3、受力分析找出向心力,4、选择规律列方程求解,小结,2、解圆周运动问题的基本步骤,转弯问题,竖直平面的圆周运动,1、实例分析:,作业：P80 4、 6、 7,